非物理专业《医学物理学》专题化、科普化教学的可行性

2015-08-15熊莉马杰林芮竹吕鸣赫

生物技术世界 2015年2期

熊莉马杰林芮竹吕鸣赫

(吉林医药学院吉林吉林 132013)

“医学物理学是医学生的一门重要基础课。任何生命过程都与物理过程密切联系。生命科学从细胞、分子水平进行研究,其理论是建立在精确的物理学基础之上的[1]。”因此,笔者认为医学物理学的教学目的是通过教学使学生更清晰深入的了解物理学的基本脉络,理解物理学分析问题、解决问题的思路和常用方法,让学生在专业学习中能运用这些方法、思路去思考、解决医学问题。要想让学生进入物理的世界,前提就是学生一定要对知识本身感兴趣。而在实际的教学中发现,不管是工科院校还是医学院校都存在这样一种现象,即“很少有学生对普通物理感兴趣。他们觉得学习普通物理就是为了应付考试,凑凑学分[2]”。“上课的时候,只有极少数学生认真听讲,大部分学生不是昏昏欲睡就是看课外书[2]”。为什么会这样？在实际教学中教师又该如何打破这种僵局？笔者认为应该从如下几方面着手。

1 非物理专业医学物理学的学科定位应为:基础课,普及课

医学生的专业是医学方向。“对医药类学生的物理课程学习要求不是将其定位为未来的物理科学家[3]”。“开设物理课程的目的,是要加强他们的物理基础,使其能够掌握物理学基本原理,提高逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,将来能够比较好地接受高新技术,自觉地用科学的世界观和方法论武装自己[3]”。在实际教学中教师应首先明确其授课的目的是使广大医学生接受物理学的思维、方法并且学会将这些方法迁移到专业领域内解决具体的问题。

另外,医学物理学是门普及课程。它不仅能扩充学生的知识量,同时能触发学生的情感。纵观物理学发展史会发现在物理学的发展中有很多的偶然性,例如X射线、法拉第电磁感应现象的发现等。但如果细推敲其发明、发现的过程又会发现其过程又存在着某种必然性。新发明、新发现需要科学家们长期细致的观察记录,需要科学家有勇于打破常规、不走寻常路的勇气,需要科学家们接受无数次失败却仍然不悔的执着。而这些都可以作为学生鼓励自己战胜困难的力量源泉。

2 以讲座、专题形式进行课堂教学

随着《百家讲坛》等栏目的设立,专题类讲座迅速发展,易中天品三国、于丹讲《论语》、刘心武揭秘《红楼梦》、蒙曼讲太平公主等等。这些讲座在内容上更接近生活,每个专题均有其重点。其讲授过程少了晦涩专业术语的罗列,少了呆板的说教。讲授者语言幽默诙谐,情节扣人心弦,让听众在愉悦的氛围中自然的接受主讲人的观点和看法。除此之外,不少大学也尝试进行课程分专题教学实践。北京工业大学耿丹学院语文专题化教学改革,新疆大学《马克思主义基本原理概论》专题化教学,湖州师范学院生命科学学院的药物合成反应课程也实行了专题化教学尝试。中国科学技术大学网络公开课《生活中的光学》更是从6个不同的角度讲述了光学与生活的紧密联系,通过讲座使学生对光学有了清晰的认识。

基于以上原因,笔者认为:教学的目的是让学生自觉的接受知识。教学手段的选择应服务于教学目的的实现。能使学生更好的接受信息的教学手段就是好的教学手段;在教学中能使学生更轻松,更自觉的接受所授知识的方法就是好的方法。因此,笔者认为在医学院校进行医学物理学专题化,科普化教学具有可行性。具体有以下两方面原因:

(1)从内容上,医学物理学课程具有内容上覆盖面广,各部分又能自成一体的特点,使得内容的编排具有实现分解重组的可能性。在内容分布上,医学物理学涉及了力学、流体、振动和波、静电场、稳恒磁场、光学等多部分内容。而在实际教学中由于学时的限制,教师在具体内容的选择上也是根据学生的专业特点有所侧重。因此完全可以实现对这些内容的二次加工,使其围绕一个主题从多方面展开。

(2)从难度上,医学物理学虽然运用高等数学知识解决医学问题,但其所用数学知识难度不大,使其具有实现科普化教学的可能性。笔者在进行流体部分教学时首先以血液为例引入流体概念,然后从研究的难易程度出发引出理想流体的概念并推导出理想流体的规律公式——连续性方程和伯努力方程。在此基础上进一步介绍流体在生活中的应用(例如:如何判断生鸡蛋和熟鸡蛋;汽车的外形为何要设置成流线型等)。通过这些例子不仅加深了学生对理想流体的认识,同时还让他们深刻的体会到科技对生活的影响力。在理想流体的基础上,笔者提问:实际流体的运动是什么样的？其是否还满足理想流体的规律？如果不满足的话又应该如何研究？通过这样的层层设疑,吸引学生寻找问题的答案,他们发现原来实际流体的流动可分为三种状态:层流、湍流和过渡流动。而这三种状态是可以通过雷诺数公式用数字来加以区分的。作为医学生,自然对人体更感兴趣,笔者在雷诺数的基础上开始介绍人体各部分血管(主动脉,腔静脉,毛细血管等)的流动状态,并在此基础上进解释为什么人剧烈运动后会感觉心跳声特别大。课后的回访中发现大多数学生认为这样的教学方式更加有趣,对流体有了更深刻的认识。